Делаю зарядное-разрядное для АКБ. Есть вопросы.

Доброго дня.
Начинаю делать устройство на ардуино которое будет циклически включать либо зарядное устройство либо нагрузку в виде лампы 55W. Так сказать для тренировки АКБ. Собрал делитель напряжения из двух резисторов на 100кОм и на 10 кОм, все нормально показывает более менее. Но когда подключаю реле то показания начинают плавать и вообще показывать чушь, насколько я понимаю то проседает опорное напряжение на ардуине и потому так происходит. Подскажите как сделать правильно, чтобы напряжение определялось нормально и реле работало.Вот скетч

Код (C++):

/*
  Charger
*/

int analogInput = 1;  // Пин (аналоговый) подключения делителя напряжения
float vout = 0.0;
float vin = 0.0;
float R1 = 100000.0; // Значение резистора R1 (100K)
float R2 = 10000.0;  // Значение резистора R2 (10K)
int value = 0;
void setup() {

  pinMode(7, OUTPUT); //Пин реле 1 - Заряда
  pinMode(8, OUTPUT); //Пин реле 2 - Разряда

  Serial.begin(9600);

  pinMode(analogInput, INPUT);

}
void loop() {
  // read the value at analog input
  value = analogRead(analogInput);
  vout = (value * 5.0) / 1024.0; // Выходное напряжение делителя до 5в
  vin = vout / (R2 / (R1 + R2));
  if (vin < 0.09) {
    vin = 0.0;
  }

  /*
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("INPUT V= ");
    lcd.print(vin);
  */
  Serial.print(vin);
  Serial.println("  ");

  if (vin < 10.40) {      // Напряжение выключения разряда
    digitalWrite(7, HIGH);
    digitalWrite(8, LOW);
  }

  if (vin > 13.70) {      // Напряжение включения заряда
    digitalWrite(7, LOW);
    digitalWrite(8, HIGH);
  }
}

Модуль реле вот такой:

 

Для начала проверь алгоритм работы
Сколько режимов работы ты заложил?
Второе изучи тему заряда аккумуляторов, у каждого типа своя специфика, простое отключение от зарядника при достижении определенного напряжения тебе ничего не дас так как будет недозаряд акб.
Теперь вернёмся к твоему вопросу
Зачем вводить переменные если сопротивления в делителе у тебя константы и необходимый в расчетах коэффициент ты можешь посчитать на калькуляторе
Второе уточни реле подключаешь вместе с акб и разрядной нагрузкой?

 

Вообще планируется два режима, либо идет зарядка акб либо разрядка через нагрузку.
Заряжен или нет аккум до 100% считать этим устройством и не планируется, достаточно весьма приблизительно определять когда выключать зарядку и включать нагрузку, задача этого устройства делать циклы, для "тренировки". Дозаряжать до 100% буду нормальным зарядным устройством.
Про переменные не совсем понял, зачем что то считать на калькуляторе если можно измерить сопротивления и записать в переменную.
Реле будет два, на одно будет включать нагрузку (лампу). Через второе будет включаться зарядное устройство.Когда включено одно, другое конечно же будет выключено.

 

О, и этот с тем же самым реле.
Только что писал.
http://forum.amperka.ru/threads/arduino-проблемка.9972/#post-93509

Хотя тут, наверное через транзисторы. В любом случае, надо читать документацию перед подключением.

 

Спасибо, исчерпывающе. Придется подключать реле от отдельного блока питания

 

Еще один момент который я пока не могу сообразить как организовать, при разрядке можно мерить напряжение постоянно и не париться, но при зарядке нужно на какое то время отключать заряд, измерять напряжение и опять включать зарядку если еще мало заряжен АКБ. Может подскажет кто как это организовать все в скетче? На данный момент скетч такой:

Код (C++):

/*
  Charger
*/
//===================Библиотеки===================
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Wire.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x20,16,2);  // Настройка параметров дисплея
//===================Переменные===================
int analogInput = 1;  // Пин (аналоговый) подключения делителя напряжения
float vout = 0.0;
float vin = 0.0;
float R1 = 100000.0;  // Значение резистора R1 (100K)
float R2 = 9910.0;  // Значение резистора R2 (10K)
float UPV = 14.50;  // Порог заряда АКБ
float DWV = 11.20;  // Порог разряда АКБ
int value = 0;

void setup() {

  lcd.init();
  lcd.backlight();

  pinMode(7, OUTPUT);  //Пин реле 1 - Заряда
  pinMode(8, OUTPUT);  //Пин реле 2 - Разряда
  pinMode(analogInput, INPUT);

  Serial.begin(9600);


}
void loop() {
  // Процедура чтения данных с аналогового порта
  value = analogRead(analogInput);
  vout = (value * 5.0) / 1024.0; // Выходное напряжение делителя до 5в
  vin = vout / (R2 / (R1 + R2));
  if (vin < 0.09) {
    vin = 0.0;

  }

  Serial.print("INPUT V= ");
  Serial.print(vin);
  Serial.println("  ");

  lcd.setCursor(1, 0);
  lcd.print("INPUT V= ");
  lcd.print(vin);

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(UPV);

  lcd.setCursor(11, 1);
  lcd.print(DWV);

  if (vin < DWV) {     // Зарядка
    digitalWrite(7, HIGH);
    digitalWrite(8, LOW);

  }

  if (vin > UPV) {    // Разрядка
    digitalWrite(7, LOW);
    digitalWrite(8, HIGH);
  }

}
 

 

Пару мыслей
При запуске скетча задай состояние реле так как есть вероятность что при старте получишься работу зарядника на нагрузку
Введи задержки между циклами лупа
Измеряй среднее за несколько замеров
Введи переменную (флаг) которая будет отражать статус процесса, с его помощью легко будет организовать отключение зарядника для измерения напряжения и в случае невыполнения нужного условия продолжать процесс зарядки

 

По сопротивлениям
Операции с плавающей точкой не всегда дают верный результат плюс к этому тормозят процес и съедают много памяти. При 20-30 строчек скетча это не проблема но ресурсы МК не безграничны. Измерить напряжение можно одной сточкой вписав соответствующий коэффициент который легко рассчитать один раз на калькуляторе и вписать в скетч, как пример R1+R2 в твоём случае 109910 Ом.

 

Спасибо за советы и дельные идеи, буду реализовывать пока это

 

ну и опору ацп можно использовать внутренний Vref, тогда будет независимость от величины питающего ардуину напряжения. Только делитель надо будет пересчитать.

 

Можно по подробней?

 

https://www.arduino.cc/en/Reference/AnalogReference
analogReference()
Description
Configures the reference voltage used for analog input (i.e. the value used as the top of the input range). The options are:

• DEFAULT: the default analog reference of 5 volts (on 5V Arduino boards) or 3.3 volts (on 3.3V Arduino boards)
• INTERNAL: an built-in reference, equal to 1.1 volts on the ATmega168 or ATmega328 and 2.56 volts on the ATmega8 (not available on the Arduino Mega)
• INTERNAL1V1: a built-in 1.1V reference (Arduino Mega only)
• INTERNAL2V56: a built-in 2.56V reference (Arduino Mega only)
• EXTERNAL: the voltage applied to the AREF pin (0 to 5V only) is used as the reference.

Syntax
analogReference(type)

Parameters
type: which type of reference to use (DEFAULT, INTERNAL, INTERNAL1V1, INTERNAL2V56, or EXTERNAL).

Returns
None.

Note
After changing the analog reference, the first few readings from analogRead() may not be accurate.

Warning
Don't use anything less than 0V or more than 5V for external reference voltage on the AREF pin! If you're using an external reference on the AREF pin, you must set the analog reference to EXTERNAL before calling analogRead(). Otherwise, you will short together the active reference voltage (internally generated) and the AREF pin, possibly damaging the microcontroller on your Arduino board.

Alternatively, you can connect the external reference voltage to the AREF pin through a 5K resistor, allowing you to switch between external and internal reference voltages. Note that the resistor will alter the voltage that gets used as the reference because there is an internal 32K resistor on the AREF pin. The two act as a voltage divider, so, for example, 2.5V applied through the resistor will yield 2.5 * 32 / (32 + 5) = ~2.2V at the AREF pin.

 

у внутренних опорников сильный разброс, но достаточно один раз померять референсное напряжение, выставить коэффициент пересчета в программе и будет достаточная точность при питании ардуины хоть 6 в (что не рекомендуется), что 3 В (что уже на грани рекомендуемого)

 

Спасибо, поразбираюсь

 

Всем привет. Пытаюсь сделать чтобы опорное считалось по 1.1В. Есть вот такой скетч, но он не работает. Не могу понять в чем проблема. При подключеном аккумуляторе все время кажет 12.15, если нагружаю аккум лампой то 21w ничего не меняется. Измеряю мультиметром напряжение проседает на 2-3 десятки.

Код (C++):

int analogInput = 0;
float vout = 0.0;
float vin = 0.0;
float R1 = 100000.0;
float R2 = 9940.0;
int value = 0;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
     analogReference(INTERNAL);// опираемся на 1.1 вольт
}
void loop()
{
     value = analogRead(analogInput);
     vout = (value * 1.1) / 1024.0;
     vin = vout / (R2/(R1+R2));
     Serial.println(vin);
}

Причем если я вывожу в терминал содержимое переменной value то содержимое это равно всегда 1023 и не меняется с нагрузкой или без.

 

С портом промахнулись:
int analogInput =0;

Используйте именованные константы A1... для идентификации аналоговых портов. Имена констант совпадают с маркировкой контактов на плате. Их значения зависят от модели.

Нет вызова

pinMode(analogInput, INPUT);

 

Сменил на A1, результат тот же. Сейчас нашел что "Можно воспользоваться встроенным в ATMega328 источником опорного напряжения в 1.1 В. Если это сделать, то все аналоговые входы будут измерять напряжение от 0 до 1,1 В (1023=1,1В)." У меня с делителя выходит 1.17, похоже поэтому он и кажет 1023 (максимум). Делитель у меня 100ком резистор и 10ком

 

Попробуйте

analogReference(DEFAULT)
и
vout =(value *1.1)/1024.0; заменить на

vout =(value *5.0)/1024.0;

ну чтобы делитель напряжения не переделывать.

 

Я от этого специально ушел, что-бы измерения были более точные и не зависили от входного напряжения.

 

На плате Arduino присутствует стабилизатор напряжения. Ни чем не хуже интегрированного в МК. Он используется в случае питания через колодку и выдает свои 5 В.